Sistemas Operativos. Iván Bernal, Ph.D. 4. Escuela Politécnica Nacional I.

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1 Sistemas Operativos Clase # 9 Tipos de llamadas al Sistema Viernes, 3 de Mayo de 2002 Agenda Sorpresa! no hay prueba. Tipos de llamadas al sistema. Iván Bernal, Ph.D. Escuela Politécnica Nacional imbernal@mailfie.epn.edu.ec I. Bernal Iván Bernal, Ph.D. 1 Iván Bernal, Ph.D. 2 Tipos de llamadas al sistema (1) Se revisarán algunas de las llamadas POSIX al sistema más utilizadas. Concretamente se revisarán los procedimientos de la librería que hace las llamadas al sistema. El estándar POSIX especifica un conjunto de procedimientos que un sistema que desee cumplir con el estándar debe proveer. No especifica si estos procedimientos son llamadas al sistema, llamadas a procedimientos, o algo más. POSIX tiene alrededor de 100 llamadas. La relación entre llamadas a procedimientos POSIX a llamadas al sistema no es siempre uno a uno. Tipos de llamadas al sistema (2) Las llamadas a revisarse se agrupan en cuatro categorías simplemente por conveniencia: Administración de procesos. Administración de archivos. Administración del sistema de archivos y directorios. Varios. Iván Bernal, Ph.D. 3 Iván Bernal, Ph.D. 4 1

2 Manejo de procesos (1) Iván Bernal, Ph.D. 5 Manejo de procesos (2) fork : Única forma de crear nuevos procesos en UNIX. Crea una réplica exacta del proceso original: descriptores de archivos, registros, etc. Luego de la creación los procesos serán independientes. El proceso padre recibe un identificador de proceso (PID-process identifier) para identificar al proceso hijo. El proceso hijo recibe en cambio un PID=0; de esta manera cada proceso sabe si es el padre o el hijo. Iván Bernal, Ph.D. 6 Manejo de procesos (3) Ejemplo: el shell Lee un comando del terminal. Crea un proceso hijo. Espera que el nuevo proceso ejecute el comando, y termine. Lee el siguiente comando. Para esperar que el proceso hijo termine, el padre ejecuta la llamada al sistema waitpid. Manejo de procesos (4) waitpid: Puede esperar por uno o todos los procesos hijos (con -1 en el primer parámetro). Cuando concluye el segundo parámetro tendrá el status de salida del proceso hijo: terminación normal o anormal. Iván Bernal, Ph.D. 7 Iván Bernal, Ph.D. 8 2

3 Manejo de procesos (5) Cuando se ingresa un comando, el shell crea (con fork) ) un nuevo proceso. El proceso padre recibirá un PID!= 0 si el proceso hijo se pudo crear. El proceso del shell entrará en espera con waipid. Iván Bernal, Ph.D. 9 Manejo de procesos (6) El nuevo proceso creado es una copia del shell y está en el mismo estado: Sin embargo, la llamada a fork en el nuevo proceso retornará un PID=0. El nuevo proceso debe ejecutar el comando. Iván Bernal, Ph.D. 10 Manejo de procesos (7) La imagen completa del nuevo proceso en memoria, debe reemplazarse con el contenido del archivo que contiene el código del comando. Utiliza la llamada al sistema exec: Versiones de la librería de procedimientos que usan exec: execve, execl, execle, execv. El primer parámetro de éstas indica el archivo a cargarse. Iván Bernal, Ph.D. 11 Manejo de procesos (8) Código de shell while (TRUE) { /* repeat forever */ type_prompt( ); /* display prompt */ read_command (command, parameters)/* input from terminal */ if (fork()!= 0) { /* fork off child process */ /* Parent code */ waitpid( -1, &status, 0); /* wait for child to exit */ else { /* Child code */ execve (command, parameters, 0); /* execute command */ Iván Bernal, Ph.D. 12 3

4 Manejo de procesos (9) Código del Código del shell : while (TRUE) { type_prompt( ); read_command (command, parameters) if (fork()!= 0) waitpid( -1, &status, 0); else execve (command, parameters, 0); Manejo de procesos (10) Código de nuevo proceso: while (TRUE) { type_prompt( ); read_command (command, parameters) if (fork()!= 0) waitpid( -1, &status, 0); else execve (command, parameters, 0); Iván Bernal, Ph.D. 13 Iván Bernal, Ph.D. 14 Manejo de procesos (11) Parámetros de execve: El nombre del archivo a ejecutarse. Un puntero al arreglo de argumentos. Un puntero al arreglo de variables de ambiente. Tipo de terminal. Directorio de trabajo. Puede ser 0. Manejo de procesos (12) Ejemplo de comando del shell: cp archivo1 archivo2 Copia el archivo1 al archivo2. El shell crea un nuevo proceso. El nuevo proceso localiza el archivo cp. El proceso pasa a cp los nombres de los archivos fuente y destino para la copia. Iván Bernal, Ph.D. 15 Iván Bernal, Ph.D. 16 4

5 Manejo de archivos (1) Para utilizar un archivo se debe primero abrirlo con open. Especificar el nombre del O_RDONLY -> lectura. O_WRONLY -> escritura. O_RDWR -> lectura/escritura. Para crear usar O_CREAT. En todos los casos se retorna un descriptor del archivo (fd). Manejo de archivos (2) Iván Bernal, Ph.D. 17 Iván Bernal, Ph.D. 18 Manejo de archivos (3) Con fd se puede leer o escribir en el Para cerrar un archivo se usa close. Para leer y escribir se usan read y write. Por lo general se usan lectura y escritura secuencial. Para acceder de forma aleatoria a una parte de un archivo se usa lseek Iván Bernal, Ph.D. 19 Manejo de archivos (4) lseek: Asociado a todo archivo existe un puntero que indica la posición actual en el Cuando se lee/escribe secuencialmente apunta al siguiente byte. lseek cambia el valor de este puntero. Parámetros: Descriptor de archivo (fd). Nueva posición en el Es la posición dada relativa a la posición actual, al inicio del archivo o al final del Iván Bernal, Ph.D. 20 5

6 Manejo de archivos (5) stat: Para solicitar información de un Modo del archivo: regular, especial, directorio. Tamaño. Fecha y hora de la última modificación. Parámetros: fd. Puntero a una estructura en donde se llenará la información requerida. Manejo de directorios (1) Iván Bernal, Ph.D. 21 Iván Bernal, Ph.D. 22 Manejo de directorios (2) mkdir y rmdir: Para crear y remover directorios. link : Permite que un mismo archivo aparezca con diferentes nombres, en diferentes directorios. Ejemplo: un equipo de programadores compartiendo un mismo Este aparecerá en el directorio de cada persona, posiblemente con nombres diferentes. Compartir no es lo mismo que proveer una copia a cada persona. Cualquier cambio hecho por una persona en el archivo se refleja en lo que los demás ven: hay solo un Iván Bernal, Ph.D. 23 Manejo de directorios (3) Ejemplo con link : Dos usuarios ast y jim. Iván Bernal, Ph.D. 24 6

7 Manejo de directorios (4) Ejemplo con link : ast ejecuta un programa con: link ( /usr/jim/memo, /usr/ast/note ); El archivo memo en el directorio de jim, está presente ahora en el directorio de ast, con el nombre note. Ambos nombres se refieren al mismo Para remover los generado se usa unlink. Iván Bernal, Ph.D. 25 Manejo de directorios (5) mount / unmount: Permite unir dos estructuras de archivos. Desde un programa se podría hacer: mount( /dev/fd0, /mnt,0); Para montar un disquete: Nombre de archivo especial tipo bloque para el drive 0. La ubicación en el árbol de la jerarquía de archivos y directorios donde se hará el montaje. Si la estructura montada va a ser RD/WR o solo RD. Iván Bernal, Ph.D. 26 Manejo de directorios (6) Iván Bernal, Ph.D. 27 7